ISSN:
1432-0487
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
Description / Table of Contents:
Contents The high FIR- and pump radiation losses in FIR-lasers with dielectrical waveguide and hybrid output coupler often result in operation near laser threshold. On this bacground we investigated the balance of all laser processes in an open Gaussian resonator in which the pump radiation is reimaged with high quality and with optimum overlap with the FIR-beam. Because of the large resonator cross section (necessary for the large FIR wavelength) vibrational relaxation by diffusion to the wall may turn out as a bottleneck. The calculations however show, that one gains more at the IR-side than one looses at the FIR-side. This effect is especially significant for gases with weak pump absorption. The analysis gives an optimal cavity length of about 0.7 m for worst case molecular parameters. Based on this investigation we have built an FIR Gaussian resonator ring laser with variable interferometer output coupler. We discuss first results with this system, confirming it can be operated on many more laser lines than a conventionally designed system, e.g. as a local oscillator for a heterodyne detector.
Notes:
Übersicht Die hohen FIR-sowie Pumpstrahlverluste in FIR-Lasern mit dielektrischem Wellenleiter und Hybridauskoppler bewirken, daß diese üblicherweise nahe der Laserschwelle betrieben werden. Vor diesem Hintergrund haben wir die Bilanz aller Laserprozesse in einem offenen Gaußresonator untersucht, in dem die Pumpstrahlung mit möglichst hoher Güte und möglichst hohem Überlapp zum FIR-Strahl abgebildet wird. Wegen des aufgrund der großen FIR-Wellenlänge nötigen großen Resonatorquerschnitts wird die auf Diffusion zu den Gefäßwänden beruhende Vibrationsabregung eventuell zu einem Problem. Die Rechnungen zeigen aber, daß man auf der IR-Seite mehr gewinnt, als man auf der FIR-Seite einbüßt. Gerade bei Gasen mit schwacher Pumpabsorption ist dieser Effekt schr stark. Die Analyse ergibt eine optimale Resonatorlänge von ca. 0.7 m für ungünstige Molekülparameter. Basierend auf diesen Untersuchungen haben wir einen Ringlaser mit offenem Resonator und variabler Interferometerauskopplung aufgebaut. Wir diskutieren erste experimentelle Ergebnisse mit diesem System, die bestätigen, daß es auf wesentlich mehr Laserlinien z. B. als Lokaloszilator für einen Heterodyne-Empfänger eingesetzt werden kann.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01574922
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